HIP diffúziós kötés

A HIP-diffúziós kötés általában szilárd halmazállapotú kötés létrehozására szolgál két vagy több egymással érintkező anyag (szilárd vagy por) között kötőanyag nélkül, ami magasabb üzemi hőmérsékletet és erősebb metallurgiai kötést tesz lehetővé.

Előnyök

A HIP-diffúziós kötés lehetővé teszi különböző anyagok összekötését a kötőanyagok hőmérsékleti korlátai nélkül. Metallurgiai kötést képez, amelynek diffúziója atomi szinten történik. Lehetővé teszi, hogy a prémium minőségű anyagokat szelektíven csak ott illesszék a gazdaságosabb felületekhez, ahol prémium minőségű anyagtulajdonságokra van szükség, jelentősen meghosszabbítva ezzel a kritikus alkatrészek élettartamát korrozív és/vagy eróziós környezetben és magas hőmérsékletű alkalmazásokban.

Alkalmazások és anyagok

A HIP-diffúziós kötést többek között a papírgyárakban és a műanyag extrudálásban használt keményfelrakású (kopásálló) és/vagy korrózióálló ötvözetek acél felületekhez történő illesztéséhez használják. Az elektronikai iparban használják a hűtéshez szükséges védőlemezek rögzítésére a porlasztandó elemekhez. Ezek a védőlemezek jellemzően nagy hővezető képességűek, pl. alumínium- vagy rézötvözetek. Az egyes anyagrendszerekben előforduló törékeny intermetallika kialakulásának megakadályozására, illetve a hőtágulási együtthatók közötti különbségek áthidalására rétegközi anyagokat lehet használni. HIP-diffúziós kötés számos anyagrendszer között lehetséges.

A folyamat részletei

A HIP kezelést szilárd állapotú kötésre használják; a belső pórusok megszüntetésére, fémporok megszilárdítására vagy anyagok összeillesztésére. A HIP-diffúziós kötés a HIP-eljárást a rendszerben lévő anyagokhoz igazítja, és a hő és a nyomás egyidejű alkalmazása során összeilleszti őket. Az extruder hengerek esetében általában a fémporokat bekapszulázzák és HIP-kezelik, hogy szilárd hengerhüvellyé váljanak. A porlasztandó elemek védőlemezeinél jellemző a szilárd-szilárd kötés. A HIP-eljárás sikeréhez hermetikus tömítésre van szükség az összeillesztendő felületek körül.

A HIP-diffúziós kötés jól alkalmazható a következő esetekben:

• belső átmérőn illesztendő alkatrészek
• magas hőmérsékletű alkalmazások
• összetett kialakítású és/vagy anyagrendszerű alkatrészek, amelyek nem alkalmasak többszöri hegesztésre vagy termikus szórásra
• nehezen megmunkálható anyagok illesztése
• lehetővé teszi a gazdaságos felületek használatát és a prémium anyagok szelektív elhelyezését